CBZ-8000

變電站自動化系統(tǒng)

技術(shù)說明書

1、系統(tǒng)概述

伴隨中國電力事業(yè)飛速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模不停擴大，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，高電壓等級尤其是

500kV電壓等級變電站得到了快速發(fā)展并逐步成為區(qū)域電力樞紐或網(wǎng)架骨干節(jié)點，lOOOkV電壓等

級變電站也已經(jīng)準備上馬，電網(wǎng)運行需要傳送實時信息量成倍增多，對實時性要求更高。另外,

伴隨電力系統(tǒng)市場化改革不停深入，電力系統(tǒng)“企業(yè)化改組、商業(yè)化運行、法制化管理”時代已

經(jīng)到來。這些全部對變電站自動化提出了更高技術(shù)要求。

許繼電氣股份經(jīng)過對用戶需求充足調(diào)研和把握，借鑒了業(yè)界很多優(yōu)異自動化系統(tǒng)成功經(jīng)驗,

以優(yōu)異可靠計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和許繼多年在自動化領(lǐng)域積累為依靠，傾力打造開發(fā)了

CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)。

CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)遵照開放、優(yōu)異、可靠、統(tǒng)一設(shè)計理念，面對變電站需含有功

效和未來變電站自動化系統(tǒng)肯定發(fā)展方向全方面考慮，優(yōu)化功效配置和簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，用分層、

分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了面向?qū)ο笞兩暾咀詣踊O(shè)計思想，完全兼容UNIX/Windows/Li11ux不一樣

操作系統(tǒng)。能夠依據(jù)不一樣電壓等級變電站自動化系統(tǒng)對監(jiān)控主站軟件需求選擇不一樣操作系

統(tǒng)。系統(tǒng)實現(xiàn)了變電站功效綜合化、操作監(jiān)視屏幕化和運行管理智能化。”系統(tǒng)整體性能達成了

國際同類產(chǎn)品優(yōu)異水平”（摘自判定證書）。

L1系統(tǒng)設(shè)計目標：

提升變電站自動化整體運行水平

面向35kV?lOOOkV各電壓等級變電站或開關(guān)站對自動化系統(tǒng)功效需求，提供全方面處理方

案。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟件和硬件設(shè)計代表當今自動化技術(shù)最新發(fā)展水平。系統(tǒng)能適應(yīng)變電站現(xiàn)場惡

劣運行環(huán)境，抗電磁干擾性好、可擴展性強。采取開放性國際標準以確保系統(tǒng)開放性和兼容性,

為廣大電力用戶提供愈加好更經(jīng)濟服務(wù).

提升設(shè)備利用率

系統(tǒng)設(shè)計采取可連續(xù)發(fā)展策略，基于國際標準開放性系統(tǒng)設(shè)計。確保系統(tǒng)能伴隨變電站自

動化技術(shù)不停發(fā)展可在原有設(shè)計基礎(chǔ)上方便地進行更新和升級，系統(tǒng)可無須隨新技術(shù)發(fā)展而完

全淘汰，最大程度地保障用戶投資，表現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)濟性特點。

降低變電站誤操作概率

經(jīng)過設(shè)置專用微機五防主站，配合站控層設(shè)備邏輯閉談和間隔層設(shè)備自鎖和互鎖，變電站

含有了多級防誤操作閉鎖，確保變電站任何操作全部在防誤閉鎖邏輯監(jiān)視下進行。

降低變電站自動化系統(tǒng)整體造價

利用系統(tǒng)集成技術(shù)，經(jīng)過優(yōu)化系統(tǒng)功效配置，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，降低變電站自動化系統(tǒng)整體

造價。

1.2系統(tǒng)特點：

（1）監(jiān)控系統(tǒng)軟件采取跨平臺方案設(shè)計，采取一套軟件即可完全支持UNIX、Linux及

Windows各類操作平臺。

（2）監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計采取平臺化設(shè)計思想。系統(tǒng)設(shè)計采取技術(shù)平臺+應(yīng)用平臺+工程配置

設(shè)計思想。把關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用和應(yīng)用開發(fā)及工程組態(tài)分層隔離。應(yīng)用功效擴充不會影響系統(tǒng)關(guān)鍵

業(yè)務(wù)，極大地提升了系統(tǒng)在獷展應(yīng)用時可靠性。

（3）設(shè)計全過程面向?qū)ο螅舆m合電力系統(tǒng)用戶。監(jiān)控系統(tǒng)軟件從系統(tǒng)建模、應(yīng)用開

發(fā)、工程配置到運行人員操作全過程表現(xiàn)面向?qū)ο笏枷?。而且在設(shè)備對象建模上，遵照IEC61850

對象模型，能夠很方便地兼容IEC61850裝置。

（4）系統(tǒng)設(shè)計采取一體化設(shè)計理念，把變電站實時監(jiān)控、故障信息系統(tǒng)子站和變電站日常

管理融為一體，而且這多個子系統(tǒng)在設(shè)計為邏輯上相互獨立，這么即滿足了信息共享要求，又

能夠根據(jù)不一樣需求單獨配置，滿足功效靈活性要求。

（5）提供智能化報警手段。能夠依據(jù)用戶需求，對報警實施分級管理，對不?樣等級報警

信息可選擇不一樣報警方法，包含報警聲音、報警顏色，并能夠選擇是否實時報警，以屏蔽部

分不關(guān)鍵報警信息。

（6）系統(tǒng)設(shè)計了完備網(wǎng)管功效，對全站網(wǎng)絡(luò)各個節(jié)點提供實時在線監(jiān)測和異常報警。有效

地對變電站白動化系統(tǒng)中通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實施管理。

（7）系統(tǒng)內(nèi)嵌腳本語言和符合IEC61131-3標準可視化邏輯模塊，可完成順控、防誤閉鎖

邏輯組態(tài)，在用戶端能夠?qū)崿F(xiàn)功效豐富動態(tài)畫面展示。同時支持各類計算公式和表示式，能夠

實現(xiàn)各類統(tǒng)計計算功效擴充。

（8）監(jiān)控系統(tǒng)含有網(wǎng)絡(luò)拓撲分析功效，能夠?qū)崿F(xiàn)帶電設(shè)備顏色標識。

（9）數(shù)據(jù)庫設(shè)計采取自行設(shè)計實時數(shù)據(jù)庫和標準商業(yè)歷史庫相結(jié)合方法。并提供一整套統(tǒng)

一數(shù)據(jù)訪問接口以供外部應(yīng)用調(diào)用。

（10）監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計采取C/S結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計，便于擴充。系統(tǒng)設(shè)計能夠靈活配置,

從最小全部功效集于?體單機系統(tǒng)到最大多臺服務(wù)器和工年站組成網(wǎng)絡(luò)集群系統(tǒng)。

（11）監(jiān)控系統(tǒng)提供完備軟硬件自診療、自恢復(fù)和遠程診療功效，以確保系統(tǒng)長久可靠運

行。

（12）系統(tǒng)設(shè)計有多級權(quán)限管理和嚴格密碼認證機制，而且信息傳輸嚴格根據(jù)橫向隔離、

縱向加密標準設(shè)計，確保系統(tǒng)安全性。

2、CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)組成

CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)適適用于35kV?1000kV多種電壓等級變電站或開關(guān)站。系統(tǒng)

在物理和功效上均采取分層分布式結(jié)構(gòu)，確保了系統(tǒng)組態(tài)靈活性和功效配置方便性，系統(tǒng)整體

上分為站控層和間隔層兩層，站控層和間隔層之間經(jīng)過通信網(wǎng)絡(luò)相連。站控層為全站設(shè)備監(jiān)視、

測量、控制、管理中心，經(jīng)過光纜和間隔層相連。間隔層根據(jù)不一樣電壓等級和電氣間隔單元，

以相對獨立方法分散在各個保護室中，在站控層及網(wǎng)絡(luò)失效情況下，間墻層仍能獨立完成間隔

層監(jiān)測和斷路器控制功效。系統(tǒng)在設(shè)計時充足地考慮了電力系統(tǒng)信息化要求，設(shè)計了和MIS系

統(tǒng)和繼電保護信息管理系統(tǒng)等多個信息化系統(tǒng)接口，提供變電站全方面信息服務(wù)支持。

CBZ-8000系列變電站自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖以下圖所表示：

信息子站五防工作站站長工作站報表工作站操作員站1操作員站2維護工程師站至調(diào)度至調(diào)度

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遠動主站1遠動主站2

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主網(wǎng)1電主網(wǎng)2電

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NWJ-802

「以太網(wǎng)關(guān)

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500kV第一小室500kV第二小室220kV小室35kV小室

2.1結(jié)構(gòu)特點

(1)整個系統(tǒng)采取面向?qū)ο笤O(shè)計標準，由站控層和間隔層兩層組成，不設(shè)總控單元，簡化系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)。

(2)系統(tǒng)主干網(wǎng)絡(luò)采取光纖自愈環(huán)型以太網(wǎng)，站控層和間隔層設(shè)備之間直接采取以太網(wǎng)通訊，

實現(xiàn)了平衡高速無瓶頸數(shù)據(jù)傳輸。

(3)測控單元采取模塊化結(jié)構(gòu)，滿足集中組屏式安裝和全分散式安裝要求。對于其它含有以太

網(wǎng)接口并提供IEC60870-5T04或IEC61850間隔層設(shè)備可直段上網(wǎng)，不然經(jīng)過網(wǎng)關(guān)接入系統(tǒng)。

2.2通信網(wǎng)絡(luò)

通信網(wǎng)絡(luò)是站控層和間隔層之間數(shù)據(jù)傳輸通道，通信網(wǎng)絡(luò)性能直接影響著整個變電說自動

化系統(tǒng)性能。依據(jù)變電站電壓等級和變電站規(guī)模不一樣，通信網(wǎng)絡(luò)可靈活配置。

光纖自愈環(huán)型以太網(wǎng)一適適用于llOkV及以上電壓等級變電站；

單(雙)星型以太網(wǎng)一適適用于llOkV及以下電壓等級變電站；

通信網(wǎng)絡(luò)采取通信方案有以下2種：

(1)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸層協(xié)議采取TCP/IP協(xié)議，應(yīng)用層通信規(guī)約嚴格等同采取國際標準

IEC60870-5703規(guī)約和IEC60870-5704規(guī)約，IEC60870-5T03規(guī)約僅用于傳送變電站繼電保護

信息，監(jiān)控信息由IEC60870-5-104規(guī)約傳送。

(2)采取IEC61850通信規(guī)約。

通信網(wǎng)絡(luò)特點

?主干網(wǎng)采取10/100M/1OOOM光紂白愈環(huán)形以太網(wǎng)；

?網(wǎng)絡(luò)抗故障能力強，即當網(wǎng)絡(luò)中光纖斷裂時，可經(jīng)過光SWITCH實現(xiàn)主備環(huán)之間自動環(huán)回，自

動路由到正常鏈路進行通信，并隔離故障點，網(wǎng)絡(luò)故障芻動愈合時間僅需50ms?500ms；

?通訊介質(zhì)可可依據(jù)變電站實際情況靈活使用光纖、雙絞線等。也可在一個網(wǎng)絡(luò)中同時便用光

纖和雙絞線；

?網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)可為星型或自愈環(huán)型，也可采取二者混合組網(wǎng)模式；

?基于電SWITCH星型網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)化布線技術(shù)使以太網(wǎng)可靠性達成很高標準：

?站點擴展可經(jīng)過集線器升級或級連來完成，靈活方便；

?網(wǎng)絡(luò)智能化功效可正確定位通信網(wǎng)絡(luò)故障點，維護方便。

2.3站控層

站控層為變電值班人員、調(diào)度運行人員提供變電站監(jiān)視、控制和管理功效，界面友好，易

于使用。組件技術(shù)使用，實現(xiàn)軟件功效“即插即用“，能很好地滿足綜合自動化系統(tǒng)需要。是整

個變電站監(jiān)視、測量、控制和管理智能化中心。站控層設(shè)備包含：操作員站：遠動主站：繼保

工程師站；微機五防系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口。預(yù)留大型電氣設(shè)備在線監(jiān)測和診療系統(tǒng)和遙視系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接

口。

站控層特點

?操作員站、遠動主站、維電保護工程師站在邏輯上相互獨立。

?支持Windows、Linux中英文系統(tǒng)及UNIX操作系統(tǒng)。

?支持局域/廣域網(wǎng)用戶Web瀏覽。

?關(guān)鍵級雙機無擾動熱備用。

?提供完善上下文在線幫助功效。

?靈活組態(tài)平臺。

?可無縫嵌入大型?次設(shè)條狀態(tài)在線檢測及診療系統(tǒng)。

?等同米取國際標準IEC60870-5-104規(guī)約/61850規(guī)約，方使實現(xiàn)任何J家可提供

IEC60870-5T04規(guī)約/61850規(guī)約設(shè)備無縫接入。

?可經(jīng)過遙視系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)視電氣設(shè)備運行安全狀態(tài)。

?可和專設(shè)微機五防系統(tǒng)相配合，實現(xiàn)對遠方控制操作、就地調(diào)試檢修防誤閉鎖,操作員站也

含有完善邏輯閉鎖功效。

?可提供新型多功效變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。

?遠動主站可滿足多個遠動通訊規(guī)約需要：IEC60870-5-101規(guī)約：DL/T634-規(guī)約：u4F規(guī)約；

SC1801規(guī)約;部頒CDT規(guī)約,DNP3.0,RP570,CDC8890,VAN_COMM等10多個規(guī)約,和基

于高速數(shù)據(jù)網(wǎng)IEC60870-5-104規(guī)約.

?可實現(xiàn)變電站繼電保護及故障錄波信息處理；含有故障分析功效。

2.4間隔層

間隔層根據(jù)不一樣電壓等級、不?樣電氣間隔單元，不一樣控制對象分散在各個保護小室

中，或是下放到高壓設(shè)備現(xiàn)場。在站控層或通信網(wǎng)絡(luò)故障情況下，間隔層仍能獨立完成間隔層

監(jiān)測和控制功效。

間隔層設(shè)備包含保護裝置、測控裝置、自動化裝置、噪作切換裝置和其它智能設(shè)備和隸屬

設(shè)備。

3、CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)

3.1通信網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)實狀況

變電站通信網(wǎng)絡(luò)是變電站自動化系統(tǒng)關(guān)鍵組成部分，它是變電站自動化系統(tǒng)多種信息傳輸

通道，通信網(wǎng)絡(luò)性能直接影響著變電站自動化系統(tǒng)整體性能。

變電站自動化技術(shù)從上世紀90年代初在中國應(yīng)用以來，在中、低壓變電站中已經(jīng)得到了廣

泛應(yīng)用，而且取得了不錯運行效果。因為現(xiàn)在中國主流變電站自動化系統(tǒng)全部是面向中、低壓

變電站自動化系統(tǒng)功效需求為目標進行開發(fā)設(shè)計，所以構(gòu)建變電站自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)從根本

上(可靠性、實時性、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模和容量等)不能滿足高壓、超高壓、特高壓變電站對變電站自

動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)功效需求。

串行總線網(wǎng)技術(shù)

早期變電站自動化系統(tǒng)中，廣泛采取串行通信技術(shù)來實現(xiàn)站內(nèi)通信，在I：程實踐中暴露出

以下問題：

(1)通信速率低，通常不超出9.6kbps,在需實時傳輸大量數(shù)據(jù)時力不從心。

(2)在采取星型拓撲結(jié)構(gòu)時系統(tǒng)站點和功效擴展困難。

(3)若使用總線型拓撲結(jié)構(gòu)，因為不能實現(xiàn)平衡傳輸，不能實現(xiàn)多主站共享網(wǎng)絡(luò)資源。

只能運行polling規(guī)約，開銷大，效率低。

(4)只能在通信網(wǎng)中設(shè)置一個主機，所以不能享受多主機技術(shù)帶來多種優(yōu)越性能。

(5)因為性能低下，要實現(xiàn)完整功效，通信網(wǎng)規(guī)模和復(fù)雜性令人生畏。伴隨用戶對變電站自動

化系統(tǒng)功效和性能不停提出新需要，串行通信技術(shù)已經(jīng)不能滿足要求，各廠商便把眼光轉(zhuǎn)向現(xiàn)

場總線技術(shù)。

現(xiàn)場總線技術(shù)

因為基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)現(xiàn)場總線不管在通信速率和實時性，可靠性和組網(wǎng)靈活性上均遠高于簡

單串行通信技術(shù)，在很短時間內(nèi)便成為變電站自動化系統(tǒng)主流通信技術(shù)。但現(xiàn)場總線技術(shù)本身

很多不足，又一次成為變電站自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)發(fā)展瓶頸。

(1)電站通信節(jié)點超出一定數(shù)量后，網(wǎng)絡(luò)性能快速下降，不能適應(yīng)大型變電站對通信要求；

(2)有限帶寬不能滿足通信速率要求。

(3)總線型拓撲結(jié)構(gòu)在網(wǎng)絡(luò)任一點故障時均可能造成網(wǎng)絡(luò)通信中止，且難以診療故障點；

(4)因為強調(diào)專用性而忽略了通用性，長久缺乏統(tǒng)一國際標準，很多網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和軟件箱專門

設(shè)計，所以系統(tǒng)是一個封閉系統(tǒng)。

以太網(wǎng)技術(shù)

伴隨信息互通、共享需要，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到快速發(fā)展，以以太網(wǎng)為代表局域網(wǎng)技術(shù)和以TCP/IP

為代表互聯(lián)網(wǎng)、廣域網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為當今世界兩大網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主流。以太網(wǎng)以其優(yōu)異網(wǎng)絡(luò)競爭機

制、成熟應(yīng)用環(huán)境、低廉價格和開放協(xié)議，使其在局域網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域成為唯一占主導(dǎo)作用網(wǎng)絡(luò)，

在全世界得到了廣泛應(yīng)用，而且已經(jīng)成為局域網(wǎng)應(yīng)用標準，是變電站自動化系統(tǒng)站內(nèi)局域網(wǎng)通

信肯定發(fā)展趨勢。TCP/IP協(xié)議被譽為把互聯(lián)網(wǎng)召集在一起黏合劑，凸顯/其在網(wǎng)絡(luò)通信中地位。

所以TCP/TP協(xié)議和以太網(wǎng)完美接合，使得基于TCP/IP協(xié)議互聯(lián)網(wǎng)和以太網(wǎng)被譽為當今網(wǎng)絡(luò)通信

技術(shù)兩駕馬車。

3.2光纖自愈環(huán)型以太網(wǎng)

經(jīng)過對變電站自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)分析對比，CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)采取了光纖

自愈環(huán)型以太網(wǎng)作為變電站自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)主干網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)各項參數(shù)對比分析證實，該通信

網(wǎng)絡(luò)在通信實時性、高效性、可靠性、信息長距離傳輸和網(wǎng)絡(luò)布線簡練性等方面全部達成了最

優(yōu)，含有了一個高可靠性變電站通信網(wǎng)絡(luò)必需含有容錯、高速、遠距離傳輸、出現(xiàn)故障恢復(fù)時

間短等特點，代表了當今變電站自動化系統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展方向。

光纖通信

高壓、超高壓、特高壓變電站通常占地規(guī)模大，為了降低主控室占地面積，簡化變電站二

次設(shè)備互連線，提升二次設(shè)備可靠性，節(jié)省控制電纜，減小電流互感器和電壓互感器二次負載,

變電站自動化系統(tǒng)提出了分層、分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和面向?qū)ο笤O(shè)計思想，系統(tǒng)采取間隔層設(shè)備下

放保護小室方法。但這種方法帶來最大問題就是變電站現(xiàn)場干擾問題，我們知道變電站現(xiàn)場存

在著強電磁十擾、射頻干擾和地電位差等多個干擾。因為繼電保護小空設(shè)備信息上送要經(jīng)過長

距離傳輸，這吟干擾全部直接威脅著變電站自動化系統(tǒng)通信可靠性和數(shù)據(jù)傳輸容量、速度和傳

輸距離。假如采取傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)在信息可靠性方面已經(jīng)得不到確保。

針對上述問題，我們知道，光纖通信以其低損耗、高帶寬、強抗干擾能力等特點已經(jīng)在很

多通信網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛應(yīng)用。光纖通信含有良好電磁兼容性，即使在高強度電磁環(huán)境下運行,

光纖傳輸信息也不會受到影響。所以說光纖通信在電力系統(tǒng)這一應(yīng)用環(huán)境極其惡劣場所含有常

規(guī)通信無法比擬優(yōu)越性。

容錯網(wǎng)絡(luò)

變電站自動化系統(tǒng)出于可靠性方面考慮，是不許可出現(xiàn)通信中止，即使出現(xiàn)通信中止，也

必需在要求時間內(nèi)恢復(fù)，不然將影響系統(tǒng)安全運行，嚴重情況會造成災(zāi)難性后果。所以容錯網(wǎng)

絡(luò)在構(gòu)建變電站網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)時成為必需。這么，在容錯網(wǎng)絡(luò)中，一旦主通信網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)中止或

異常，備份通信網(wǎng)絡(luò)將立即替換主通信網(wǎng)絡(luò)，使出現(xiàn)故障網(wǎng)段或裝置自動從網(wǎng)中隔離，以不至

于影響整個網(wǎng)絡(luò)運行：當故障網(wǎng)段或裝置故障恢復(fù)后，主通信網(wǎng)絡(luò)自動恢復(fù)而且備份網(wǎng)絡(luò)自動

退出運行處于備份狀態(tài)。

在網(wǎng)絡(luò)容錯功效設(shè)計上，通常說來，單一網(wǎng)絡(luò)是難以完成容錯通信。經(jīng)過對多種網(wǎng)絡(luò)拓撲

結(jié)構(gòu)性能對比分析，證實最適合網(wǎng)絡(luò)容錯拓撲結(jié)構(gòu)為光纖自愈式環(huán)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)。光纖自愈環(huán)網(wǎng)

結(jié)構(gòu)經(jīng)典高可靠性通信應(yīng)用模式如國際、國家通信主干網(wǎng)就是光纖自愈環(huán)網(wǎng)。

光纖自愈環(huán)型以太網(wǎng)自愈功效實現(xiàn)：

光纖自愈環(huán)網(wǎng)自愈原理就是將全部設(shè)備信息分布在信號流向相反兩個環(huán)上，正常時只有主

環(huán)在工作，備環(huán)處于備份狀態(tài)：當環(huán)上某處光纖斷裂或某節(jié)點發(fā)生故障時，和故障點最近兩個

環(huán)網(wǎng)節(jié)點經(jīng)過改變數(shù)據(jù)流發(fā)送和接收方向，在主環(huán)和備環(huán)上自動環(huán)回，這時，環(huán)網(wǎng)仍然是一個

閉環(huán)，通信鏈路保持通暢。故障點鏈路恢復(fù)后，備環(huán)回到備份狀態(tài)。這種自愈型環(huán)網(wǎng)極大提升

了通信可靠性。

光纖自愈環(huán)型以太網(wǎng)自愈功效實現(xiàn)示意圖

而且當環(huán)上某處光纖斷裂或某節(jié)點發(fā)生故障時，和故障點最近兩個環(huán)網(wǎng)節(jié)點在自動冽回同

時，主動向操作員站上送網(wǎng)絡(luò)動作切換信息，操作員站在監(jiān)控河面上經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)著色方法，向運

行人員提醒故障網(wǎng)段，方便通信網(wǎng)絡(luò)故障行找和恢復(fù)。

3.3光纖自愈環(huán)型以太網(wǎng)特點

高可靠性

光纖自愈環(huán)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)中任一點故障時，可快速切換通道，切換時間對于100M以太網(wǎng)小于

20ms,10M以太網(wǎng)小于0.5s,確保網(wǎng)絡(luò)上設(shè)備正常通訊，其可靠性高于雙總線網(wǎng)絡(luò)，可滿足110kV-

500kV變電站自動化要求。同時，因為光纖自愈環(huán)網(wǎng)采取避免了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備多級級聯(lián)，深

入提升/網(wǎng)絡(luò)可靠性；全部環(huán)網(wǎng)接入設(shè)備全部針對工業(yè)環(huán)境設(shè)計，采取冗余交直流電源供電，

其可靠性是一般網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備不可比擬；整個系統(tǒng)采取星型和光纖自愈環(huán)網(wǎng)混合網(wǎng)絡(luò)，既避免

了純環(huán)型網(wǎng)絡(luò)在節(jié)點過多時缺點，又保留了星型以太網(wǎng)接口標準擴展方便優(yōu)點。

優(yōu)越網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視能力

全部環(huán)網(wǎng)接入設(shè)備可實時監(jiān)視和之相連網(wǎng)絡(luò)通訊狀態(tài)和直流電源供電情況，出現(xiàn)問題可經(jīng)

過輸出觸點立即反應(yīng)，并指示出故障位置，既確保網(wǎng)絡(luò)可靠運行，乂極大簡化網(wǎng)絡(luò)維護，降低

維護工作量。

施工安裝方便性

因為主干網(wǎng)采取了光纖自愈環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使得施工很方便，尤其是在控制室，將看不到專用

通訊機架及上面密密麻麻光纜，提供了系統(tǒng)可靠性，降低了施工安裝費用和系統(tǒng)運行維護工作

量。而且系統(tǒng)擴容時，不會影響現(xiàn)存系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)正常運行。

良好靈活性和擴展性

因為整個系統(tǒng)采取星型和光纖自愈環(huán)網(wǎng)混合網(wǎng)絡(luò)，全部站控層和間隔層設(shè)備可采取星型網(wǎng)

絡(luò)連接，系統(tǒng)間各設(shè)備連接很方便，含有很好靈活性和擴展能力。

雙星型網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖光纖自愈環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖

光纖自愈環(huán)網(wǎng)和雙星型網(wǎng)結(jié)構(gòu)對比示意圖

4、CBZ-8000站內(nèi)通信規(guī)約

4.1通信規(guī)約現(xiàn)實狀況

變電站自動化系統(tǒng)站內(nèi)局域網(wǎng)通信開放性、兼容性是衡量一個變電站自動化系統(tǒng)性能優(yōu)異

性關(guān)犍指標，也是制訂相關(guān)標準關(guān)鍵標準。不過到現(xiàn)在為止，在實際變電站自動化系統(tǒng)中，因

為很多原因，不一樣廠家所采取通信規(guī)約并不統(tǒng)一，很多廠家采取自己內(nèi)部規(guī)約，這給變電站

自動化系統(tǒng)站內(nèi)局域網(wǎng)通信開放、兼容方面帶來很多不便，增加「很多通信規(guī)約轉(zhuǎn)換工作，嚴

重時會造成通信不可靠。

通常情況下，中、低壓變電站自動化系統(tǒng)大多數(shù)設(shè)備是由一個廠商提供，部分設(shè)備由其它

廠商提供，盡管不一樣廠商設(shè)備間互連需要通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器，但工作量并不是很大。但在高壓、

超高壓、特高壓變電站中，出了可靠性等原因考慮，通常采取多個廠家設(shè)備（如高壓線路保護），

站內(nèi)往往由很多廠家設(shè)備也行系統(tǒng)集成，因為各廠家設(shè)備使用互不相同通信網(wǎng)絡(luò)和通信枕'議，

于是在通信協(xié)議轉(zhuǎn)換器上會花費更多人力和物力。而且用這種方法完成系統(tǒng)集成首先提升了系

統(tǒng)成木、加大了維護工作量，其次也增加了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性、降低了系統(tǒng)可靠性。

另外，因為廠家內(nèi)部規(guī)約，相比國際、中國家標準準通信協(xié)議，其成熟度也比較差。原因

也是很顯著，國際、中國家標準準通信協(xié)議常常是組織'也界最為權(quán)威教授群，總結(jié)業(yè)界很多相

關(guān)實踐經(jīng)驗，并經(jīng)反復(fù)討論才確定。而相比之下，廠家內(nèi)部規(guī)約則不可能做到這一點。

怎樣才能提升變電站自動化系統(tǒng)站內(nèi)局域網(wǎng)通信開放性、兼容性？一個最好措施和路徑，

就是全部廠家全部采取標準通信規(guī)約，使自己產(chǎn)品更為標準化。從現(xiàn)在趨勢來看，IEC一系列標

準最含有代表性，得到了更廣泛支持，必將成為最終通行國際和國家標準。國際、中國家標準

準通信規(guī)約，是廠家共同認可標準，對廠家和用戶全部是開放，可方便實現(xiàn)不一樣廠家產(chǎn)品互

聯(lián)。所以，變電站自動化系統(tǒng)通信規(guī)約采取國際標準通信規(guī)約是以后發(fā)展趨勢。是提升變電站

綜合自動化系統(tǒng)站內(nèi)局域網(wǎng)通信開放性、兼容性和可靠性艱本路徑。

4.2IEC60870-5-103/104/IEC61850國際標準規(guī)約

現(xiàn)在，對于變電站自動化系統(tǒng)應(yīng)用，國際電工委員會公布了變電站繼電保護裝置通信標準

IEC60870-5T03規(guī)約（簡稱103規(guī)約）。除了103規(guī)約之外，國際電工委員會還公布了

IEC60870-5T01規(guī)約（簡稱101規(guī)約）和IEC60870-5-104規(guī)約（簡稱104規(guī)約）兩個用于遠動通

信標準。而且我們國家也全部有了對應(yīng)國家標準。103規(guī)約已在繼電保護裝置中廣泛地采取，中

國工程招標書上對繼電保護裝置通信接口也明確要求采取103規(guī)約。104規(guī)約是IEC為適應(yīng)101規(guī)

約網(wǎng)絡(luò)傳輸需要而制訂規(guī)約，是101規(guī)約網(wǎng)絡(luò)傳輸版。現(xiàn)在104規(guī)約已被多個國際著名保護自動

化企業(yè)（如SIEMENS,GE,ELIN）應(yīng)用到變電站自動化系統(tǒng)，作為站內(nèi)局域網(wǎng)通信應(yīng)用層傳輸規(guī)

約，而且得到成功應(yīng)用，104規(guī)約已經(jīng)是變電站自動化系統(tǒng)站內(nèi)局域網(wǎng)實際上通信規(guī)約標準。

鑒于變電站自動化系統(tǒng)需要高速數(shù)據(jù)傳輸特點和采取以太網(wǎng)作為站內(nèi)局域網(wǎng)方法，采取103

規(guī)約和104規(guī)約應(yīng)該是IEC61850標準規(guī)約正式頒布之前變電站自動化系統(tǒng)站內(nèi)通信規(guī)約最為合

理一個選擇。因為它們既能滿足繼電保護故障信息和監(jiān)控信息傳輸要求，又有標準規(guī)約兼容性。

另外，103規(guī)約和104規(guī)約同屬IEC60870-5系列標準配套標準，它們共享相同應(yīng)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和應(yīng)

用信息元素定義和編碼，會給通信數(shù)據(jù)處理帶來極大方便。

經(jīng)過反復(fù)調(diào)研和深入研究，先期CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)采取了103規(guī)約和104規(guī)約兩個

國際標準作為CBZ-8000變電站綜合自動化系統(tǒng)站內(nèi)局域網(wǎng)通訊通信規(guī)約標準，而且在設(shè)備對象

建模上，遵照IEC61850對象模型，能夠在以后很方便地兼容IEC61850裝置。

伴隨IEC61850規(guī)約逐步實施，變電站自動化系統(tǒng)采取IEC61850通信規(guī)約已經(jīng)是發(fā)展趨勢。

采取IEC61850通信規(guī)約CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)也已經(jīng)成功推出并投入運行。

4.3CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)站內(nèi)通信規(guī)約

CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)分為站控層和間隔層，站控層和間隔層之間采?。娺B接或光

纖）以太網(wǎng)通信。

CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)站內(nèi)通信規(guī)約在確保等同采取國際標準方面采取了兩條方法：

（1）嚴格落實實施標準文本；（2）采取權(quán)威地測試工具，進行逐類、逐條報文測試驗收。另

外，CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)站內(nèi)通信規(guī)約還經(jīng)過了KEMA企業(yè)測試軟件測試。避免了采取內(nèi)

部規(guī)約時出現(xiàn)聯(lián)調(diào)過程中通信錯誤劃分不清，接口標準了解不一致等很多問題。提升了系統(tǒng)開

發(fā)和工程效率，確保了系統(tǒng)開放性、兼容性和互操作性。

5、CBZ-8000操作員站

CBZ-8000操作員站監(jiān)控系統(tǒng)軟件是在分析借鑒WondWarelnTouch、西門子企業(yè)WinCC、以色

列W1ZCON、美國Intcrlution企業(yè)Fix等監(jiān)控軟件成功經(jīng)驗基礎(chǔ)上，采取分層設(shè)計、構(gòu)件化、標

準化、開放化等優(yōu)異軟件開發(fā)思想，自主開發(fā)擁有自主版權(quán)監(jiān)控系統(tǒng)軟件。根本處理了目前中

國大多變電站監(jiān)控系統(tǒng)是一個孤立自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)功效可拓性較差，應(yīng)用系統(tǒng)和支撐平臺兼

容性差，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)應(yīng)用接口開放性差和人機一體化交互友好性（上層開放性）也較差等一

系列功效瓶頸問題。

5.1關(guān)鍵技術(shù)特點

?采取數(shù)據(jù)庫中間件和通訊中間件技術(shù)

經(jīng)過數(shù)據(jù)庫中間件，系統(tǒng)能夠采取現(xiàn)在國際流行全部商'業(yè)數(shù)據(jù)庫作為歷史數(shù)據(jù)庫，而

無需更改系統(tǒng)程序。經(jīng)過通訊中間件，能夠方便實現(xiàn)通訊規(guī)約加入，避免新通訊規(guī)約加入

引發(fā)程序結(jié)構(gòu)改變，或原有軟件不可用。最大程度確保用戶投資價值。

?無前置通信技術(shù)

傳統(tǒng)后臺系統(tǒng)因為通訊限制，采取前置機讀取間隔層設(shè)備數(shù)據(jù)，再由前置機把解釋后

數(shù)據(jù)發(fā)送到后臺，前置機無可避免地成為通訊瓶頸。本系統(tǒng)技術(shù)建立在分布式網(wǎng)絡(luò)化通訊

機制之匕采取高穩(wěn)定性服務(wù)器作為數(shù)據(jù)管理關(guān)鍵，比建立在前置機技術(shù)上后臺系統(tǒng)前進

了一大步。

?系統(tǒng)模塊化設(shè)計配置靈活、易于擴展、平滑升級

系統(tǒng)設(shè)計采取用戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計能夠使系統(tǒng)規(guī)模方便地從最小配置全部功

效（包含和繼保工程師站）集成在i臺計算機單機系統(tǒng)，發(fā)展到含有數(shù)臺服務(wù)器和工作站

網(wǎng)絡(luò)式群集系統(tǒng)。并可經(jīng)過對整個監(jiān)控軟件平臺連續(xù)平滑升級確保監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)及性能長

久領(lǐng)先。

系統(tǒng)應(yīng)用層

平臺

操作系統(tǒng)層

監(jiān)控軟件分層結(jié)構(gòu)示意圖

5.2關(guān)鍵功效介紹

（1）數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計計算：

經(jīng)過現(xiàn)場（I/O）測控單元采集相關(guān)信息，檢測出事件，故障，狀態(tài)，變位信號及模擬

量正常，越限信息等，進行包含對數(shù)據(jù)合理性校驗在內(nèi)多種預(yù)處理，實時更新數(shù)據(jù)庫，其

范圍包含模擬量，數(shù)字量和脈沖量等。

1）模擬量包含電流、電壓、有功、無功、頻率、功率因數(shù)等電量和溫度等非電量，

并含有以下采集功效：

a）定時采集：按掃描周期定時采集數(shù)據(jù)并進行對應(yīng)轉(zhuǎn)換、濾波、精度校驗及數(shù)

據(jù)庫更新等。

b）越限報警：按設(shè)置限值對模擬量進行死區(qū)判別和越限報警，其報警信息應(yīng)包含報

警條文、參數(shù)值及報警時間等內(nèi)容。

c）追憶統(tǒng)計：對要求追憶模擬量，能夠追憶統(tǒng)計事故前1分鐘至事故后5分鐘采集

數(shù)據(jù)。

2）數(shù)字量采集包含斷路器，隔離開關(guān)和接地刀閘位置信號，保護動作信號、運行監(jiān)視

信號及有載調(diào)壓變壓器分接頭位置信號等，并實現(xiàn)以下功效：

a）定時采集：按掃描周期定時采集輸入量并進行光電隔離，狀態(tài)檢驗及數(shù)據(jù)庫更新

等。

b）設(shè)備異常報警：當狀態(tài)發(fā)生改變時，立即進行設(shè)備異常報警，報警信息包含報警

條文、事件性質(zhì)及報警時間等內(nèi)容。

c）事件次序統(tǒng)計（SOE）和操作統(tǒng)計：對斷路器位置信號、繼電保護動作信號等需要

快速反應(yīng)開關(guān)量采取中止方法，并按其變位發(fā)生時間前后次序進行事件次序統(tǒng)計。

d）邏輯運算：當電網(wǎng)發(fā)生事故時，能夠自動生成事故總信號。

（2）報警處理：

報警處理分兩種方法，一個是事故報警，另一個是預(yù)告報警。前者包含非操作引發(fā)斷路器

跳閘和保護裝置動作信號。后者包含通常設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量越限/復(fù)限、計算機

站控系統(tǒng)各個部件、間隔層單元狀態(tài)異常等。報警發(fā)生時，立即推出報警條文，伴以聲、光提

醒；對事故信號和預(yù)告信號其報警聲音可選擇不一樣語音，且音量可調(diào)。報警發(fā)生、消除、確

定使用不一樣顏色表示加以區(qū)分。報警點可人工退出/恢復(fù)，報警信息可分時、分類、分組管理,

報警信息含有消抖、記時、記次處理功效，可有效避免信息誤報、多報。

1）報警

事故報警發(fā)生時，公用事故報警器將立即發(fā)出音響報警（報警問量可調(diào)〉，CRT畫面上

用顏色改變和閃爍表示該設(shè)備變位，同時顯示紅色報警條文，打印機打印報警條文，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)

裝置向遠方控制中心發(fā)送報警信息。

事故報警經(jīng)過手動或自動方法確定，每次確定一次報警，系統(tǒng)提供根據(jù)對象、單個報

警和全部報警進行確定報警確定方法。自動確定時間可調(diào)，報警一旦確定，聲音、閃光立即停

止，報警條文顏色變色，聲音、閃爍停止，向遠方控制中心發(fā)送信息，報警信息保留。

第一次事故報警發(fā)生階段，若發(fā)生第二次報警，能夠一樣處理，不會覆蓋第一次報警。

含有相同等級報警信息可進行報警投退設(shè)置和報警屏蔽、使能設(shè)置。報警信息能夠

定義為光子牌，并可根據(jù)不?樣報警等級分別定義光子顏色。

2）預(yù)告報警

預(yù)告報警發(fā)生時，其處理方法除和事故報警處理相同外，音響和提供信息顏色可區(qū)分于事

故報警。能有選擇地向遠方發(fā)送信息。

4）報警查詢

方便報警查詢功效，能夠按設(shè)備、事件類型、事;牛等級、發(fā)生時間等條件進行綜合

查詢，也能夠依據(jù)自定義報警類型進行分類查詢。

3）事故追憶

當發(fā)生事故告警信息時，觸發(fā)事故總信號，并根據(jù)配置進行相關(guān)事故追憶，事故追

憶信息包含事故何后配置時間段內(nèi)全部狀態(tài)變位及及模擬量信息。事故追憶前后時間段（最

長事故前5分鐘、事故后10分鐘）、追憶模擬量數(shù)量、追憶數(shù)據(jù)取值間隔時間（1秒到10

秒）均可靈活配置。事故追憶數(shù)據(jù)全部保留在歷史數(shù)據(jù)庫中，并提供事故追憶分析工具進

行事故追憶數(shù)據(jù)分析。

（3）控制操作：

含有就地/間隔層/站控層/遠方，多級控制，帶必需安全檢驗和防誤閉鎖。完成對開關(guān)、

刀閘控制；對主變分接頭調(diào)整；保護功效壓板投退：信號復(fù)歸和設(shè)備啟停等控制功效。

監(jiān)控系統(tǒng)在站控層提供兩種防誤閉鎖功效，一個是和專用微機防誤系統(tǒng)配合完成全站防誤

閉鎖功效；另一個是系統(tǒng)內(nèi)嵌軟件防誤閉鎖功效，用戶可經(jīng)過友好軟件閉鎖邏輯定義工具完成

站控層閉鎖邏輯設(shè)計，兩種功效能夠配合使用，共同完成站控層防誤閉鎖。

監(jiān)控系統(tǒng)含有操作監(jiān)護功效，許可操作人員在一臺工作站工作時，監(jiān)護人員可在另一

臺工作站上進行監(jiān)護：當一臺工作站發(fā)生故障時，操作人員和監(jiān)護人員可在同一臺工作站

上進行操作和監(jiān)護。為預(yù)防誤操作，在任何控制方法下全部采取分步操作，即選擇、返校、

實施，并在站級層設(shè)置操作員、監(jiān)護員口令及線路代碼，以確保操作安全性和正確性。

系統(tǒng)含有以下控制切換功效：調(diào)度中心遠方/站內(nèi)控制室控制；站內(nèi)控制室控制/就地

手動控制切換，任何時候只許可有一個控制方法進行控制。

在同一時間內(nèi)，可將站內(nèi)各受控設(shè)備分別置于站內(nèi)控制、調(diào)度中心遠方控制、就地手

動控制方法。

監(jiān)控系統(tǒng)在間隔層能夠經(jīng)過在測控裝置上設(shè)置間隔互鎖邏輯實現(xiàn)間隔層操作閉鎖。

監(jiān)控主站和測控裝置配合完成同期功效。每個控制單元測控裝置將每條母線電壓及

線路電壓全部接入裝置，在整個檢測期間，當同期斷路器兩側(cè)電壓、相位角和頻率差值俁持在

整定范圍內(nèi)時。同期檢測功效就處于許可合閘狀態(tài)；當監(jiān)控主站發(fā)出遙控合閘命令后，挖制單

元測控裝置同時進行同期、閉鎖條件、遠方/就地控制狀態(tài)等條件來判定，若條件成立，則實施

對應(yīng)控制操作，不然閉鎖。

（4）GPS時鐘同時

變電站自動化系統(tǒng)經(jīng)過配置衛(wèi)星時鐘接收設(shè)備接收GPS標準授時信號，以對站控層各個工

作站及間隔層各智能設(shè)備進行時鐘同時“監(jiān)控系統(tǒng)同時含有經(jīng)過遠動裝置接收調(diào)度主站端時鐘

同時功效。

對間隔層設(shè)備果取''網(wǎng)絡(luò)對時+硬脈沖對時或1RIG-B”對時方法，整個系統(tǒng)各裝置時差

小于0.5ms。以確保事件次序分辨率在1ms之內(nèi)。

（5）人機界面

能經(jīng)過顯示器對關(guān)鍵電氣設(shè)備運行參數(shù)和設(shè)備狀態(tài)進行監(jiān)視，畫面支持雙屏顯示，畫

面操作支持無級縮放，能啰平滑漫游，含有導(dǎo)游圖功效。含有網(wǎng)絡(luò)拓撲分析功效，能對設(shè)

備進行動態(tài)著色，確定帶電設(shè)備顏色。支持動態(tài)時尚和模擬儀表顯示，并可經(jīng)過用戶端腳

本制作生動動畫表示。關(guān)建顯示畫面包含：

?電氣主接線圖，包含顯示設(shè)備運行狀態(tài)、時尚方向、各關(guān)鍵電氣量（電流、電壓、頻率、

有功、無功）等實時值

?直流系統(tǒng)圖

?交流不停電電源（UPS：系統(tǒng)圖

?計算機監(jiān)控系統(tǒng)運行工況圖：用圖形方法及顏色改變顯示出計算機監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備配置、

連接狀態(tài)。

?多種保護信息及報表

?二次保護配置圖，反應(yīng)各套保護投切情況、整定值等

?所用電系統(tǒng)狀態(tài)圖

?火災(zāi)報警系統(tǒng)

?控制操作過程統(tǒng)計及報表

?事故追憶統(tǒng)計匯報或曲線

?事故次序統(tǒng)計報表

?操作指導(dǎo)及操作票、經(jīng)典事故處理指導(dǎo)及經(jīng)典事故處理畫面

?操作變電所某一設(shè)備時，能夠自動推出畫面。

?趨勢曲線圖：對指定測量值，按特定周期采集數(shù)據(jù)，并給予保留。保留范圍30天，并

可按運行人員選擇顯示間隔和區(qū)間顯示趨勢曲線。同時，畫面上還應(yīng)給出測量值許可

改變最大、最小范圍。每幅圖可按運行人員要求顯示某四個測量值目前趨勢曲線。

?棒狀圖

?多種統(tǒng)計及功效報表，包含電量表、多種限值表、運行計劃表、操作統(tǒng)計表、系統(tǒng)配

置表、系統(tǒng)運行情況統(tǒng)計表、歷史統(tǒng)計表和運行參數(shù)表等

?定時報表、日報表、月報表

?系統(tǒng)調(diào)度通道分配簡圖

?關(guān)鍵設(shè)備參數(shù)表

（6）電壓無功自動控制調(diào)整功效（AVQC）

計算機監(jiān)控系統(tǒng)依據(jù)電壓和功率因數(shù)（尢功）越限情況，將控制策略化分為19個區(qū)域，

每個區(qū)域依據(jù)不一樣調(diào)整方法，采取對應(yīng)控制策略。適適用于多種電壓等級變電站，可同時控

制1?3臺有載調(diào)壓變壓器分接頭和1?48組無功賠償電容器或電抗器投切，在確保電壓質(zhì)量前

提下盡可能減小供電網(wǎng)絡(luò)線路損耗。

（7）數(shù)據(jù)庫建立和管理維護

現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)經(jīng)過類型處理后存放于?實時數(shù)據(jù)庫，依據(jù)用戶設(shè)置周期對實時數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)

點進行統(tǒng)計，形成歷史數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫管理和維護包含存取控制、一致性保護、數(shù)據(jù)庫備份和恢

復(fù)等功效。依據(jù)運行需要，數(shù)據(jù)庫可靈活地進行擴充和修改，I/O點相關(guān)參數(shù)可經(jīng)過數(shù)據(jù)庫進行

在線編輯和定義。多種在線操作不影響系統(tǒng)正常運行。

（8）歷史統(tǒng)計處理

歷史統(tǒng)計處理功效將預(yù)先定義和歷史曲線相關(guān)歷史數(shù)據(jù)從對應(yīng)數(shù)據(jù)庫中取出，顯示其實際

運行曲線，供用戶顯示和打印。統(tǒng)計周期以5分鐘為間隔，全站數(shù)據(jù)最少能保留十二個月。每屏

最少顯示4幅畫面，每幅畫面可任意顯示5個變量曲線。顯示量程座標和時間（以二I?四小時、30

天或數(shù)個月，至多I?二個月為滿量程）由用戶任意設(shè)置。

（9）雙機、雙網(wǎng)切換

監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計采取完全冗余雙服務(wù)器主機熱備用工作方法，能夠確保任意一臺主機故隙時

無擾切換，監(jiān)控以太網(wǎng)采取負載自動平衡式雙網(wǎng)，確保數(shù)據(jù)服務(wù)可靠性。

系統(tǒng)正常時，主備服務(wù)器均保持和間隔層設(shè)備正常通信和實時數(shù)據(jù)處理，但只有主服務(wù)器

向各用戶機發(fā)送信息，確保數(shù)據(jù)唯一性，備用服務(wù)器處于?偵聽狀態(tài)，隨時監(jiān)視主服務(wù)器工作狀

態(tài)，一旦主機故障，則備用服務(wù)器立即切換成為主機，接替主機工作向用戶傳送數(shù)據(jù)。因為備

用服務(wù)器平時是處于完全熱備狀態(tài)，主備機切換不會造成任何數(shù)據(jù)丟失，是一個無擾切換。

系統(tǒng)支持站控層和間隔層雙網(wǎng)互為備用。并采取硬件和軟件相互配合方法實現(xiàn)雙網(wǎng)切換。

站控層采取硬件方法完成雙網(wǎng)切換。間隔層雙網(wǎng)采取軟件完成主備網(wǎng)絡(luò)在線切換。

（10）系統(tǒng)自診療和自恢復(fù)

系統(tǒng)含有自診療功效，對整個系統(tǒng)硬件和軟件運行情況實時監(jiān)視。關(guān)鍵進程因為某種原因

死鎖或終止運行，系統(tǒng)自恢復(fù)功效能殺死失控和死鎖程序并自動恢復(fù)到原來正常狀態(tài)。U1）

報表功效

系統(tǒng)提供功效強大、靈活自如報表編輯工具。所見即所得，并可自動生成。

能夠滿足各類用戶需求，并提供經(jīng)典報表模板，以方便用戶使用。支持定時和召喚打印兩

種方法，定時時間及打印輸出報表可由用戶任意設(shè)置。

（12）運行管理

運行管理包含交接班統(tǒng)計、運行統(tǒng)計、操作票管理.檢修維護統(tǒng)計、技術(shù)資料管理統(tǒng)計、

設(shè)備管理統(tǒng)計、繼電保護定值管理統(tǒng)計、系統(tǒng)雙機管理、任務(wù)調(diào)度定義和修改等。

（13）小電流接地選線

依據(jù)饋線保護裝置匕送各條線路零序基波分量幅值和方向進行綜合分析，確定單相接地線

路，并可依據(jù)用戶需要對接地線路進行試跳選線以消除單相接地故障。同時監(jiān)控系統(tǒng)提供接地

選線后自動試跳功效，可由用戶依據(jù)需要決定是否投入此功效。

（14）網(wǎng)絡(luò)拓撲分析功效

關(guān)鍵實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)動態(tài)拓撲著色，用不一樣顏色識別故障區(qū)域。在網(wǎng)絡(luò)拓撲分析基礎(chǔ)上完成

事故反演功效。

（15）功效強大圖形生成功效

除了提供供能強大編輯、排版、組態(tài)工具外，圖表系統(tǒng)還提供模版庫、實體類庫概念，

愈加方便用戶快速生成各類圖形、報表。

5.3高級功效

?變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)

變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)和CBZ-8000變電站自動化系統(tǒng)?體化設(shè)計，能真實再現(xiàn)變電站運行環(huán)

境，模擬變電站一次、二次系統(tǒng)及其設(shè)備和動作邏輯等，是集變電站運行人員培訓(xùn)、變電站

操作、事故分析處理、在線設(shè)備分析、事故預(yù)演等多個功效于一體仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。

變電站仿真培訓(xùn)系統(tǒng)由培訓(xùn)考試管理、設(shè)備操作培訓(xùn)I、變電站仿真、教練員控制臺、學(xué)員控

制臺等部分組成。教員機、學(xué)員機獨立設(shè)置，便于培訓(xùn)和反事故演練工作開展，并經(jīng)過硬件

隔離設(shè)施接至LAN網(wǎng)，可自動和綜合自動化系統(tǒng)查對設(shè)備狀態(tài)

?遙視系統(tǒng)

系統(tǒng)能夠經(jīng)過視頻圖象遠程監(jiān)視變電站站內(nèi)設(shè)備動作情況、事故過程自動錄象記憶、還能

夠?qū)崿F(xiàn)在無人值班時設(shè)備巡視，填補無人值班站設(shè)備巡視困難問題。另外，還能夠同防火保

安等設(shè)備相聯(lián)絡(luò)，并設(shè)報警聯(lián)動方法，真正實現(xiàn)變電站無人值班。

?操作票教授系統(tǒng)

采取全圖形開票方法，能依據(jù)運行方法安排和電網(wǎng)實際運行情況正確編寫多種類型操作

票，既可按實時系統(tǒng)狀態(tài)擬寫操作票?，也保留了離線擬寫操作票功效；融進資深值班員經(jīng)驗,

有嚴格防誤方法，含有智能生成、單步生成及經(jīng)典操作票自定義維護功效，開完票后可進

行模擬預(yù)演。

?大型電氣設(shè)備狀態(tài)檢測和診療系統(tǒng)

?教授系統(tǒng)

?集控功效

6、CBZ-8000遠動主站

CBZ-8000遠動主站作為變電站對外通信控制器，是變電站綜合自動化系統(tǒng)一個關(guān)鍵組成部

分。CBZ-8000遠動主站采取嵌入式結(jié)構(gòu)，支持UNIX/Windows/Linux等不一樣操作系統(tǒng)。遠動主

站直接連接到以太網(wǎng)上，同間隔層測量和保護設(shè)備直接通訊，經(jīng)過周期掃描和突發(fā)上送等方法

采集數(shù)據(jù)。創(chuàng)建實時數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)處理中樞，能夠滿足調(diào)度主站對數(shù)據(jù)實時性要求。軟件采

取模塊化設(shè)計，遵照開放系統(tǒng)要求，提供高級數(shù)據(jù)訪問接口。在完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)工作同時，能夠

實現(xiàn)對轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)信息監(jiān)視、原始網(wǎng)絡(luò)報文監(jiān)視、采取歷史數(shù)據(jù)庫保留事件統(tǒng)計和關(guān)鍵控制慷作、

瀏覽測控設(shè)備及保護設(shè)備全部數(shù)據(jù)和方便調(diào)試手段等當?shù)乇O(jiān)控功效。遠動主站數(shù)據(jù)處理能力強

大，操作方便，人機界面友好。作為變電站自動化系統(tǒng)中一個工作站，全部功效實現(xiàn)含有獨立

性，能夠作為變電站自動化系統(tǒng)中唯一主站設(shè)備完成變電站自動化系統(tǒng)中測控設(shè)備及保護設(shè)備

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)L作和GPS全站對時等其它功效，適適用于電壓等級35kV?lOOOkV變電站自動化系統(tǒng)及

無人值班變電站。

6.1關(guān)鍵特點

?采取現(xiàn)場規(guī)約服務(wù)模塊

完成和現(xiàn)場規(guī)約處理相關(guān)具體細節(jié)，保持相正確獨立性，和數(shù)據(jù)庫部分和遠動規(guī)約史理部

分經(jīng)過動態(tài)鏈接庫提供訪問接口實現(xiàn)。所以現(xiàn)場規(guī)約服務(wù)能夠支持多種不一樣現(xiàn)場測控規(guī)約。

在CBZ-8000變電站白動化系統(tǒng)中，遠動主站采取IEC60870-5T04/IEC61850規(guī)約作為現(xiàn)場測控規(guī)

約，能夠接入采取該規(guī)約任何設(shè)備。

?采取實時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫維護多種不一樣性質(zhì)數(shù)據(jù)

全部和調(diào)度主站相關(guān)數(shù)據(jù)處理過程全部經(jīng)過實時數(shù)據(jù)庫來完成，實時數(shù)據(jù)庫采取周陽掃描

和突發(fā)傳輸來更新內(nèi)容，確保數(shù)據(jù)和被監(jiān)控子站設(shè)備保持一致，為遠動規(guī)約處理模塊提供愈加

正確實時數(shù)據(jù)。實時數(shù)據(jù)庫作為一個后臺服務(wù)程序，在數(shù)據(jù)信息配置完成后獨立運行，在全部

程序運行之前開啟，以后退出。

歷史數(shù)據(jù)庫用來保留運動主站定義全部信息內(nèi)容，包含測控和保護測控點具體信息、遠動

主站網(wǎng)絡(luò)配置信息、運行方法配置信息，和運行過程中發(fā)生操作和事件次序紀錄。

當需要擴充系統(tǒng)容量時，遠動主站無需更改原有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將新添加數(shù)據(jù)信息在原來數(shù)

據(jù)庫基礎(chǔ)上直接進行附加，原有轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)多種配置信息不受影響，和調(diào)度通信時轉(zhuǎn)發(fā)序號不變。

在變電站自動化系統(tǒng)進行分階段建設(shè)或舊系統(tǒng)擴建時，原來遠動站和調(diào)度主站無須重新建立數(shù)

據(jù)庫系統(tǒng)，為系統(tǒng)擴展提供了快捷方便手段。

?支持多個網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為光纖自愈環(huán)網(wǎng)

針對雙網(wǎng)工作方法，運動主站將依據(jù)對網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)進行監(jiān)測，假如目前網(wǎng)絡(luò)通道出現(xiàn)故

障或通信質(zhì)量不滿足運行要求時，自動采取處于正常狀態(tài)另一網(wǎng)絡(luò)通道。這么其中任意一個網(wǎng)

絡(luò)臨時處于故障狀態(tài)或出現(xiàn)永久致命性故障時，系統(tǒng)仍然正常實施功效，待問題處理后，該網(wǎng)

絡(luò)能夠重新投入運行，系統(tǒng)無須重新開啟。

6.2關(guān)鍵功效介紹

?能夠?qū)崿F(xiàn)多個遠動通訊規(guī)約

涵蓋了中國調(diào)度系統(tǒng)現(xiàn)在采取關(guān)鍵通信規(guī)約，對電力系統(tǒng)調(diào)度主站提供廣泛支持。其中多

個遠動規(guī)約實現(xiàn)采取了成熱模塊，這些成熟規(guī)約模塊已經(jīng)在很多個變電站自動化系統(tǒng)工程中長

久運行，穩(wěn)定可靠性得到了很好驗證。支持以下多個規(guī)約：DL/T634-(IEC60870-5T01)規(guī)約、

|BF規(guī)約、SC1801規(guī)約、兒/451-91部頒CDT循環(huán)式遠初規(guī)約、DNP3.0、基于高速數(shù)據(jù)網(wǎng)

IEC60870-5-104規(guī)約。

因為遠動主站軟件采取模塊化編程，每一個遠動通訊規(guī)約作為現(xiàn)場規(guī)約服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服

務(wù)器一個用戶獨立運行，其功效完成和其它遠動通訊規(guī)約互不影響，其中任何一個調(diào)度通道出

現(xiàn)硬件故障或軟件故障時，系統(tǒng)將會把故障僅僅同限于該通道，從而不會造成整個遠動主站全

部調(diào)度通道工作全部出現(xiàn)異常，造成整個系統(tǒng)根本瓦解局面。當遠動主站為多個調(diào)度系統(tǒng)提供

數(shù)據(jù)時，這種為調(diào)度系統(tǒng)提供通道故障隔離功效將會增加系統(tǒng)可靠性。

?支持多調(diào)度主站和多個通信口

能夠同時支持5個調(diào)度主站并行工作，其中包含兩個高速數(shù)據(jù)網(wǎng)上調(diào)度主站。遠動主站對下

行命令限制為在同一時刻只有一個調(diào)度主站能夠取得控制權(quán)限對設(shè)備進行操作，確保操作實施

唯性.

因為遠動通道可采取高速數(shù)據(jù)網(wǎng)同調(diào)度主站實現(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)通訊時產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸延時

和傳統(tǒng)方法相比基礎(chǔ)能夠忽略不計，使得調(diào)度主站能夠更快速獲知變電站運行情況，立即處理

上送反饋信息，可確保調(diào)度主站系統(tǒng)其它高級分析功效，比如電力系統(tǒng)時尚分析、估計，能夠

在滿足實時性要求數(shù)據(jù)基膽上進行，得出愈加正確結(jié)果，對實際運行區(qū)域調(diào)整控制提供更正確

指導(dǎo)。

?基礎(chǔ)就地監(jiān)控功效和調(diào)試功效

對上行轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)信息和下行調(diào)度主站數(shù)據(jù)能夠進行監(jiān)視、查看現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)上測控和保護裝置

上行網(wǎng)絡(luò)報文、遠動主站下發(fā)網(wǎng)絡(luò)報文，對各個子站數(shù)據(jù)進行過濾，同時能夠查看內(nèi)部運行事

件通知，了解遠動主站目前內(nèi)部運行情況。當保護設(shè)備在故障開啟后，統(tǒng)計全部S0E事件，用作

事故分析原始材料。對全部控制操作進行統(tǒng)計立案。經(jīng)過數(shù)據(jù)庫瀏覽功效，用戶能夠看看轉(zhuǎn)發(fā)

測控設(shè)備及保護設(shè)備全部數(shù)據(jù)目前值或狀態(tài)。

考慮到無人值班運行情況，系統(tǒng)嚴禁在運行期間彈出無須要告警窗，避免最終造成資源耗

盡情況發(fā)生。系統(tǒng)全部運行狀態(tài)直接在人機界面上顯示，一目了然。為了在正常運行時提升系

統(tǒng)性能，降低CPU和系統(tǒng)資源開銷，界面數(shù)據(jù)刷新將在無人使用10分鐘后自動停止。假如需要查

看數(shù)據(jù)，調(diào)用顯示命令即可恢復(fù)正常顯示。

遠動主站內(nèi)置方便調(diào)試手段是運行檢修工作有力工具。

?提供高級數(shù)據(jù)訪問接口

方便用戶在遠動主站上集成自己定制應(yīng)用程序，實現(xiàn)功效擴展。

經(jīng)過高級數(shù)據(jù)訪問接口，用戶程序作為一個數(shù)據(jù)庫管理員身份登錄，用戶能夠完全取得數(shù)

據(jù)庫操作權(quán)限，對全部數(shù)據(jù)信息進行查看、修改，截獲內(nèi)部運行事件通知，開發(fā)出符適用戶要

求應(yīng)用.

?主備機雙機運行工作方法

當為主機運行時，除了實施正常功效外還和備用機保持通訊，交換目前運行狀態(tài)。假如程

序發(fā)生致命故障，或運行時故障率超出要求，主機向備機發(fā)送切換命令，臨時停止正常工作，

當收到